Hardware


Komputer PC od podstaw cz. II

Ta część ma na celu wprowadzenia Cię w nieco bardziej zaawansowane zagadnienia związane ze sprzętem komputerowym. Dowiesz się czym jest i do czego służą takie podzespoły, jak: procesor, pamięć RAM, karty graficzne, muzyczne oraz modemy i karty dźwiękowe.

W tej części zostaną omówione:

  1. Procesor
  2. Karta graficzna
  3. Karta muzyczna (dźwiękowa)
  4. Modem i karta sieciowa
  5. Pamięć RAM i jej rodzaje

1. Procesor

Procesor (CPU - Central Processing Unit) możemy nazwać "mózgiem" komputera. Jest to centralna jednostka obliczeniowa odpowiedzialna za wykonywanie instrukcji uruchomionych programów. Procesor jest odpowiedzialny za nadzór i synchronizację pracy urządzeń w komputerze. Centralny procesor składa się z 3 głównych części: jednostki arytmetyczno-logicznej (ang. ALU - Arithmetic and Logic Unit) odpowiedzialnej za obliczenia, rejestrów oraz jednostki sterującej. Rejestr składa się z małych komórek pamięci, w których przechowywane są adresy danych miejsc pamięci operacyjnej oraz wyniki obliczeń. Jednostka sterująca dostarcza arytmometrowi dane do obliczeń z pamięci operacyjnej i z powrotem, oraz jest odpowiedzialna za właściwą kolejność przetwarzania danych.

Procesor Intel Pentium 4
Rys. 1. Pentium 4

Jest kilka cech odróżniających procesory od siebie: architektura (CISC, RISC), liczba bitów przetwarzanych w jednym cyklu (np. procesory 16-bitowe, 32-bitowe), częstotliwość taktowania podawana w MHz lub GHz.

Architektura CISC (ang. Complex Instruction Set Computing - obliczenia z rozbudowanym zestawem instrukcji). Według tej architektury były robione pierwsze procesory, które zostały wyposażone w pełny zestaw instrukcji mający im zapewnić wykonanie każdego polecenia użytkownika (a konkretnie programu). Okazało się jednak, że w większości wypadków większość instrukcji nie było w ogóle wykorzystywanych. Na tej architekturze bazują procesory Intel Pentium czy K6.

Architektura RISC (ang. Reduced Instruction Set Computing - obliczenia ze zredukowanym zestawem instrukcji). Na tej architekturze bazują najnowocześniejsze i najbardziej wydajne procesory, takie jak Alpha (z 1992 roku 64-bitowe) oraz PowerPC (np. dla Macintosh).

Rodzaje gniazd procesora

Procesor jest mocowany na płycie głównej w specjalnie przygotowanym dla niego gnieździe. W zależności od płyty głównej rozróżniamy wiele rodzajów tych gniazd. M.in. są to:

Slot 1 - ten typ gniazda wprowadzono wraz z pojawieniem się procesorów Pentium II. Jest następcą gniazd Socket 7 i Socket 8. Procesor umieszczony w Slocie 1 jest prostopadle przyległy do płyty głównej. Procesory pod Slot 1 obudowywane są w kasetki typu SEP (ang. Single Egde Package - opakowanie z pojedynczą krawędzią) - np. dla Celeronów 266 do 433 MHz lub SEC (ang. Single Edge Contact - kontakt przez jedną krawędź) - Pentium II, Pentium III. Slot 1 jest dla procesorów wyposażonych w 242 piny.

Slot 2 - rozbudowana wersja Slotu 1 dla procesorów wyposażonych w złącze 330-pinowe. Pasuje do niego procesor Xeon w wersji Pentium II oraz Pentium III.

Slot A - jest typem gniazda wyposażonego w 242 piny kontaktowe - dla procesorów AMD Athlon.

Socket 370 - jest to typ gniazda ZIF Socket (procesor jest równolegle przymocowany do płyty głównej, gniazdo charakteryzuje się białym kolorem, do wyjmowania procesora służy specjalna nóżka umieszczona obok). Posiada 370 otworów na piny procesora i pasuje do procesorów Pentium III oraz Celeron (wersje PPGA lub FCPGA). Ma wymiary 50x50 mm.

Socket 423 - to kolejne gniazdo typu ZIF Socket. Ma 423 otwory na piny procesora. Pasuje do niego procesor Pentium IV (pierwsze wersje). Ma wymiary 61x73 mm.

Socket 478 - także typu ZIF Socket. Posiada 478 otworów na piny procesora. Pasuje do niego procesor Pentium IV oraz Celeron. Ma wymiary 37x33 mm.

Socket 7 - nieco starsze gniazdo typu ZIF Socket. Pasują do niego procesory piątej generacji, tj. Pentium czy AMD K-6/K-6-2. Posiada 321 otworów na piny procka i ma wymiary 50x50 mm.

Socket 8 - gniazdo typu ZIF Socket dla procesorów Pentium Pro (wersja Pentium dla serwerów wprowadzona w 1995 roku). Posiada 387 otworów na piny procesora.

Socket 754 - gniazdo typu ZIF Socket dla procesorów Athlon 64. Posiada 754 otworów na piny procesora. Ma wymiary 35x35 mm.

Socket A - dosyć popularne gniazdu (typ ZIF Socket) dla procesorów Barton, Athlon XP, Athlon MP (MultiProcessor), Athlon i Duron. Ma 462 otwory na piny procesora, a jego wymiary to 52x52 mm.

Socket A
Rys. 2. Socket A

Oczywiście nie wymieniłem tutaj wszystkich gniazd procesorów.

2. Karta graficzna

Karta graficzna jest to urządzenie odpowiedzialne za wyświetlany obraz na monitorze. Mocujemy ją w slocie PCI lub AGP. Karty graficzne różnią się od siebie wydajnością, szybkością pracy, częstotliwością, wielkością pamięci RAM, obsługą rozdzielczości oraz prędkością odświeżania obrazu (wyrażaną w Hz). Standardowo karty graficzne wyposażane są w Akceleratory 3D (kiedyś dokupywano akceleratory (tzw. dopalacze) osobno, co zmniejszało ilość miejsca na płycie głównej). Posiadają wyjścia D-SUB (dla monitora zwykłego) i/lub DVI (dla monitora LCD), wyjście TV (niestandardowo - do podłączenia telewizora)... Więcej na temat kart graficznych można przeczytać w artykule Tajemnice kart graficznych.

3. Karta muzyczna (dźwiękowa)

Karta muzyczna pozwala na odgrywanie oraz nagrywanie dźwięku w formacie plików muzycznych. Do karty muzycznej podłączamy głośniki emitujące dźwięk. Niektóre karty posiadają także GamePort służący do podłączenia Joysticka lub GamePadu. Istnieją karty muzyczne wewnętrzne (umieszczane w slocie ISA lub PCI) lub zewnętrzne podłączane do portów płyty głównej. Podstawowa karta muzyczna powinna posiadać wyjście głośnikowe/słuchawkowe (line out) oraz mikrofonowe (line in).

4. Modem i karta sieciowa

Modem to urządzenie przetwarzające cyfrowe dane na postać analogową po to, aby można je było przesłać do innego modemu z użyciem standardowej linii telefonicznej i przetwarzające dane analogowe na cyfrowe wprowadzając je do komputera. Istnieją 2 podstawowe typy modemów: wewnętrzne i zewnętrzne. W zależności od posiadanego łącza powinno się kupować modemy o danej prędkości. Zazwyczaj dla posiadaczy łącza szybszego niż 56kbps operator sam dostarcza odpowiedni modem (a użytkownik płaci np. za dzierżawę). Modemy 56k mogą pracować w standardach V.90 (wysyłanie danych z prędkością 33kbps i odbieranie z prędkością 56kbps) lub w standardzie V.92 (zwiększone wysyłanie do 48kbps, pobieranie ma taką samą prędkość jak przy standardzie V.90).

Prędkość jest wyrażana w kbps, co oznacza z angielskiego kilobit per second - kilobity na sekundę. Prędkość modemu analogowego 56k nie oznacza jego stałej prędkości a jedynie maksymalną. Nie należy mylić bitów z bajtami, więc jeśli mamy łącze 1MB to jest to 1 MegaBit.

Karta sieciowa - jest to urządzenie służące do podłączenia komputera do sieci komputerowej. Posiada przynajmniej jedno gniazdo do podłączenia kabla koncentrycznego lub skrętki. Karty sieciowe różnią się między sobą przede wszystkim prędkością, od 10 do 100 Mbps. Większość produkowanych kart jest przeznaczona dla sieci Ethernet. Za pomocą karty sieciowej możemy także otrzymać dostęp do internetu na specjalnych warunkach.

5. Pamięć RAM i jej rodzaje

Istnieje wiele odmian pamięci operacyjnej. Niektóre są już przestarzałe, inne posiadają standardy, które nie zostały ogólnie przyjęte lub zostały wyparte z rynku.

Moduły:

SIMM (ang. Single Inline Memory Module - pojedynczy moduł pamięci). Obecnie już nie produkowany i wycofany ze sprzedaży moduł pamięci. Jest to plastikowa płytka, którą wkłada się w bank pamięci na płycie głównej. Rozróżniamy 2 typy pamięci SIMM, mianowicie krótkie 8-bitowe oraz długie 36, 32-bitowe.

Banki pamięci SIMM na starej płycie głównej
Rys. 3. Banki pamięci SIMM

DIMM (ang. Dual Inline Memory Module - podwójny moduł pamięci). Jest to unowocześniony i ulepszony w stosunku do SIMM moduł pamięci. Jest to płytka drukowana, na której mocowane są układy scalone z pamięcią EDO-RAM lub SD-RAM. Moduły DIMM są przystosowane do 64-bitowej magistrali i posiadają 168 lub 184 styki na płytce.

RIMM (ang. Rambus Inline Memory Module - moduł pamięci Rambus). Jest to moduł pamięci, na którym są umieszczone układy scalone pamięci RDRAM. Moduły te są 16-bitowe i posiadają 184 styki. Musi posiadać radiator, który odprowadzi ciepło z szybko nagrzewających się układów scalonych. Moduły RIMM należy instalować na płycie głównej parami. Istnieją również takie moduły RIMM, których nie trzeba instalować parami - wymagają specjalnej płyty głównej, są 32-bitowe i posiadają 232 złącza. We wszystkich niewykorzystywanych złączach na płycie głównej należy zainstalować specjalne zaślepki.

Pamięć RIMM
Rys. 4. Pamięć RIMM

Pamięci:

EDO-RAM (ang. Extended Data Output RAM - pamięć RAM z rozszerzonym wyprowadzaniem sekwencji danych - EDO). Jest to odmiana pamięci RAM, stosowana w płytach głównych działających z szybkościami do 66 MHz.

D-RAM (ang. Dynamic RAM - dynamiczny RAM). Dynamiczna pamięć RAM przechowująca dane w układach scalonych, które posiadają wewnątrz kondensatory. Ponieważ kondensatory te wyładowują się po pewnym czasie, co grozi utratą danych przez nie przechowywanych, komputer co kilka milisekund musi odświeżać ich zawartość. W czasie odświeżania zawartość pamięci DRAM nie może być odczytywana przez procesor, co spowalnia działanie komputera (mówi się wtedy o stanie oczekiwania - ang. wait state). DRAM jest jednym z wolniejszych rodzajów pamięci, wychodzący obecnie z użycia.

S-RAM (ang. Static RAM - statyczny RAM). Odmiana pamięci RAM, która w przeciwieństwie do DRAM nie wymaga ciągłego dopływu prądu w celu odświeżania przechowywanej w niej informacji. Dzięki temu jest dużo szybsza niż DRAM, ale jednocześnie znacznie droższa. Pamięć SRAM stosuje się w produkcji pamięci cache.

SG-RAM (ang. Synchronous Graphics RAM - synchroniczna RAM dla k. graficznych). Rodzaj pamięci RAM stosowany głównie w starszych kartach graficznych. Umożliwia szybką zmianę zawartości pamięci - jest to ważne, ponieważ karty graficzne muszą czasami wyświetlać wiele klatek obrazu na sekundę, a każda z nich wymaga całkowitej zmiany danych znajdujących się w pamięci karty graficznej.

VRAM (ang. Video RAM - pamięć video o dostępie bezpośrednim). Bardzo szybki rodzaj pamięci stosowany niekiedy w kartach graficznych. VRAM w przeciwieństwie do zwykłego RAM potrafi dane zapisywać i odczytywać równocześnie, dzięki czemu pamięci VRAM są znacznie szybsze, ale i droższe. Obecnie zamiast VRAMów, w kartach graficznych stosowane są bardzo szybkie pamięci DDR-SDRAM.

SD-RAM (ang. Synchronous Dynamic Random Access Memory - synchronizowany DRAM). Rodzaj szybkiej, synchronicznej pamięci RAM, o bardzo krótkim czasie dostępu (nawet 5,5 nanosekund) stosowanej w komputerach zarówno jako pamięć RAM, jak i pamięć do kart graficznych. W komputerach pamięć ta montowana jest w postaci modułów DIMM. Jej najszybsze wersje działają z prędkością 133 MHz.

DDR-SDRAM (ang. Double Data Rate - podwójne tempo danych). Jest to rodzaj pamięci SD-RAM, który charakteryzuje się dwukrotnie większą prędkością niż tradycyjne SD-RAMy. DDRywykonują 2 cykle pracy w ciągu jednego cyklu zegara. Są najpopularniejszymi układami stosowanymi w kartach graficznych. Dla płyt głównych DDR produkowany jest w różnych standardach: PC-1600, PC-2100, PC-2700, PC-3200 oraz PC-3500.

RDRAM (ang. Rambus DRAM). Rodzaj bardzo szybkiej pamięci RAM, która jest wykorzystywana przez procesory Pentium IV. Częstotliwość taktowania pamięci RDRAM może sięgać nawet 1200 MHz. Pamięci te osadza się na modułach typu RIMM.

Dodał: Paweł​Dzedzej
Dział: Hardware


 

ComputerSun.pl na FaceBooku
Polecamy lekturę:

MacPodręcznik



X

Zapisz się na biuletyn serwisu ComputerSun.pl, aby otrzymać poradnik:

Zabezpieczanie sieci bezprzewodowych. Przydatne wskazówki jak chronić sieć domową przed intruzami

Imię:  
Email:
Tak, akceptuję Politykę Prywatności